綜合物化探方法在內蒙古格魯其堆山多金屬礦區普查中的應用

劉占輝 張朋偉 鹿傳磊 田 睿 劉占寧

1.中國地質調查局哈爾濱自然資源綜合調查中心 黑龍江哈爾濱 150086；2.安陽工學院 河南安陽 455000

綜合物化探方法是地球物理方法和地球化學方法的綜合運用，多用于異常地質體的圈定、地質構造判定，隱伏礦體探測，構建找礦模型，探尋找礦標志，具有經濟快捷的特點。近年來，有關物化探數據綜合利用研究也不斷深入。研究以內蒙古格魯其堆山礦區多金屬礦探測為例。內蒙古格魯其堆山礦區距離內蒙古額爾古納市約90km，面積約71.06萬km，礦區內部賦存有大量的金、銀、銅、鉬等多種金屬礦藏。內蒙古格魯其堆山礦區大部分金屬礦產由火山噴流沉積形成，該類地質環境下物理和化學特征十分顯著，適宜采用物探和化探進行確定，在此基礎上探討內蒙古格魯其堆山礦區多金屬礦的探礦標志及相關評價方法。研究開展對該礦區規模、形態、產狀以及品位等情況進行普查工作，通過1∶2萬磁法測量、1∶2萬激電中梯測量以及1∶5萬土壤化學測量綜合物化勘探，查明了工作區內的Ⅱ號、Ⅺ號礦帶的地質特征。

1 內蒙古格魯其堆山多金屬礦區地質概況

礦區內近幾年礦業開發較快，主要為鉛鋅、鐵、金、螢石等。礦區所在區域內地質構造以北東方向為主的褶皺構造、脆性斷裂、韌性變形以及構造巖漿巖帶，如額爾古納大斷裂、哈烏爾大斷裂、地營子大斷裂、627高地；區域內北西、東西和南北構造為次級構造。該區域內北西向斷裂為589高程點正斷層；東西向斷裂為616高程點斷層；南北向斷裂為628高地正斷層。礦石自然類型以原生礦為主，氧化礦不發育。礦石工業類型為方鉛閃鋅礦物型鉛鋅礦石。金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦，個別氧化礦石可見到孔雀石、褐鐵礦。脈石礦物主要為石英、方解石、白云石、螢石、重晶石等。礦石結構主要為不等粒晶粒結構，礦石構造主要以塊狀、浸染狀、角礫狀為主，其次為團塊狀稀疏浸染狀等構造。共生礦物組合主要為方鉛礦和閃鋅礦，根據分析結果，礦石中有益組分為鉛、鋅，銀為伴生。其他化學成分未達到工業要求。

圖1 鉛礦物樣品

圖2 定位礦樣

2 綜合物化勘探技術

2.1 磁法勘探測量法

研究區1∶2萬磁法測量工作，背景場內磁性差異性變化較為平緩，存在大面積異變磁場，可劃分為三大磁場區，整體呈現出南北高中間低，磁場區內部正異常邊界呈現尖峰狀，相鄰區域伴生出負異常發育。正磁場區由中部往南北兩端逐漸變強，在北部由40線始形成高磁正異常，伴生負異常于48-112線間，把C-1號磁異常分為兩部，在南部由103線始，發生畸變形成C-2、C-3、C-4及C-5四處磁異常，共圈定了5處磁異常。

2.2 激電中梯測量法

研究區經1∶2萬激電中梯測量工作，區中部為大面積額爾古納河組大理巖為低阻低極化，而北部和南部為加疙瘩組變質砂巖則為高阻低極化特征，而東部為較大面積分布的(局部含碳質)絹云千枚巖等出現更為明顯的高阻低極化特征。研究區構造及礦化蝕變地帶則表現為條帶狀的低阻高極化異常，方向主要為北東及北北東向，與研究區成礦構造方向基本一致。礦區內共測得5處低阻異常區域，6處極化異常區域。

圖3 內蒙古格魯其堆山礦區高精度磁法測量等值線平面圖

2.3 地球化學測量法

G-HT-2號異常分布于青白口系加疙瘩組變質砂巖與震旦系額爾古納河組大理巖接觸部位，其巖性主要為大理巖、灰-灰黑色變質砂巖，大理巖受構造作用局部破碎強烈，呈砂狀、角礫狀；而變質砂巖則片理化發育。異常區域走向與主要構造走向相同呈北東向，該區域總面積約2.21km，為組合型異常，包含Au-1、Au-2、Au-3、Au-5、Au-6、Ag-2、Ag-3、Ag-4、Ag-5、Cu-2、Cu-3、Cu-4、Cu-5、Pb-2、Zn-2、As-1、As-3、As-4、As-5、Sb-2、Sb-3、Sb-4、Mo-2、Mo-4、Mo-5、Mo-6、Mo-7、Mo-8、Mo-9、Mo-10號元素異常。該組合型異常反應強烈，并且有著較大的異常區域，其中最為明顯的是Pb異常與Zn異常，并且兩種異常從規模、走向、異常強度都呈現出十分吻合。通過槽工程對異常點土壤揭露，高異常點區域的巖石都呈現明顯的礦化蝕變現象，表現為大理巖變質砂巖相互接觸，呈現出不同程度硅化、碳酸鹽化、重晶石化、螢石化、方鉛礦化等異常現象，并沿大理巖裂隙以及變質砂巖片理化方向侵蝕，呈現出礦致異常的團塊狀、脈狀。

表1 內蒙古格魯其堆山礦區1∶5萬土壤測量組合異常評價分類結果表

3 內蒙古格魯其堆山礦區礦體特征分析

通過綜合物化探技術確定的異常區域內，后期普查中共勘探圈出2條礦帶9條礦體，其中位于G-HT-2號異常區域內的Ⅱ號礦帶內發現了Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6號礦體，剩余的Ⅺ號礦帶目前所發現的Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3礦體，產出位于G-HT-11號異常中(表2)。Ⅱ號礦帶內的Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6號礦體共施7個鉆探鉆孔，8個槽探工程，礦體表現為同一蝕變帶，其巖性主要為灰白色大理巖，并位于震旦系額爾古納河組地層中。礦體發育呈近水平分布，呈65°走向，傾向南東，其傾斜角度近乎垂直，平均78～85°。主礦體Ⅱ-1號礦體長1048m，平均厚度2.43m，控制最大延伸248m，單樣最高品位鉛+鋅20.59%，伴生銀41.81×10，平均品位鉛+鋅4.83%，預估存量為46554t，伴生銀25.24×10，其預估存量為24.328t。Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3號礦體賦存在青白口系佳疙瘩組地層中，對該區域進行6個槽探工程，Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3號礦體的巖性呈現為灰—灰黑色變質砂巖。其中Ⅺ-1礦體長280m，平均厚4.38m，控制最大延深311m，走向近東西，沿北向彎曲使礦體呈現弧形，其傾角約為67°，并且鉆探工程發現單樣最高品位鉛+鋅9.70%，伴生銀2.47×10，Pb+Zn平均品位3.57%，預估存量為27010t，伴生銀品位3.93×10，預估存量達到2.973t。

表2 內蒙古格魯其堆山礦區礦體特征一覽表

結語

綜合物化探方法能夠有效確定多金屬找礦靶區，通過對內蒙古格魯其堆山礦區開展1∶2萬磁法測量工作，礦區內以正、負磁異常為背景場，磁場變化表現較為單一，呈現出南北高中間低，根據磁場地域性差異，劃分出3個磁場區，磁異常區域為5處。而接下來的激電中梯測量圈進一步圈定5處視電阻率異常區域，6處視極化率異常區域。對額爾古納北部地區的696km范圍的區域進行1∶5萬土壤地球化學測量后，確定了187處單元素異常區，28處組合異常區，將地球化學測量比例進一步縮減至1∶2萬的比例后，又確定了170處單元素異常區，20處組合異常區，可將G-HT-2、G-HT-11兩個異常區域定義為甲1類異常。綜合物化探技術是一種十分成熟的地質勘探技術，能有效判斷地質異常的分布，為后續鉆探工程及下一步找礦工作的布置提供必要參考。